积累Cd油菜吸收Cd潜力及其根分泌物对土壤Cd的活化

采用水培和土培试验研究了积累Cd油菜溪口花籽的吸收Cd潜力及根分泌物对土壤Cd的活化效果。结果表明,积累Cd油菜溪口花籽和印度芥菜在营养液Cd浓度为1.0和1.5mg·L-1时的耐Cd毒能力相当。积累Cd油菜溪口花籽的吸Cd潜力高于印度芥菜。积累Cd油菜和印度芥菜在加Cd营养液培养条件下的根分泌物对土壤Cd均有一定的活化作用。积累Cd油菜在营养液中Cd浓度为1.0mg·L-1时收集的根分泌物与0.5mmol·L-1柠檬酸对土壤Cd的提取能力相当。与印度芥菜相比,积累Cd油菜根分泌物对土壤Cd的提取能力更高。浇入根分泌物对积累Cd油菜溪口花籽和印度芥菜体内Cd的存在形态没有显著的影响。     

设施蔬菜土壤丛枝菌根真菌多样性及群落构建的季相变化

摘 要：为研究设施生态系统丛枝菌根（Arbuscular mycorrhiza, AM）真菌群落变化的关键驱动过程，采集设施番茄不同生长季（休耕、花期、果期）土壤样品，利用Illumina MiSeq高通量测序技术分析AM真菌物种和谱系多样性及群落结构变化特征，并结合群落谱系分析方法探讨不同生长季随机性过程和确定性过程之间的相对贡献。结果表明，不同生长季AM真菌的物种多样性和谱系多样性均发生显著改变：相比于休耕期，番茄生育期（花期、果期）土壤中AM真菌丰富度、Shannon多样性、Pielou均匀度、谱系多样性（PD）和平均成对谱系距离（MPD）分别显著下降了42.82%~59.18%、43.25%~48.31%、17.46%~25.40%、57.14%~67.86%和50.00%；除球囊霉属相对多度显著增加，近明球囊霉属和类球囊霉属相对多度均显著下降，原囊霉属相对多度先增加后降低。置换多元方差分析（PERMANOVA）和非度量多维度分析（NMDS）结果表明休耕期基于物种组成和谱系组成的AM真菌群落结构显著差别于番茄生育期，但花期和果期之间差异不显著。谱系分析结果显示，休耕期净亲缘关系指数NRI=0，表明AM真菌在谱系结构上是随机的，花期和果期NRI>0，表明谱系聚集，暗示了AM真菌群落构建由随机性过程主导向确定性过程主导的转变，中性群落模型（NCM）结果也支持该推断。Mantel检验结果显示，土壤pH、养分（有机碳、全量氮磷钾和有效磷）、盐分含量以及土壤温湿度作为确定性因素显著影响AM真菌群落的季相变化。综上所述，设施生态系统高集约化生产方式促进了AM真菌群落构建从随机性过程主导向确定性过程主导转变，导致多样性降低和群落结构变化，研究结果对揭示设施蔬菜栽培条件引起的土壤质量退化及其过程中的微生物组演变规律具有重要意义。     

Cr~(6+)对不同生育期甜高粱生物量的影响及其器官形态分布

以甜高粱为材料,采用水培和盆栽试验,研究不同浓度Cr6+胁迫对甜高粱生物量、器官、亚细胞分布和不同提取态提取物质量分数变化规律的影响。结果表明:(1)水培试验中,与对照相比,低浓度处理(0.5mmol·L-1)促进了苗期甜高粱总干质量,根冠比和耐性指数均升高;而中(1.0mmol·L-1)、高(1.8mmol·L-1)浓度下地上部和根部干质量显著降低(P0.05),根冠比上升,耐性指数下降。盆栽试验,拔节期和灌浆期甜高粱生物量在低质量分数处理(15mg·kg-1)下无显著变化,在中(45mg·kg-1)、高(75mg·kg-1)质量分数下影响趋势与苗期相同。(2)水培苗期对照中根部和地上部Cr的亚细胞中分布为:F3(可溶部分)F2(细胞器及膜部分)F1(细胞壁及残渣),但3种组分差别不大;在中浓度Cr6+胁迫下均为:F1F3F2。(3)对照中,苗期根部及地上部不同提取态提取物以80%乙醇和去离子水提取态占优势,而在中浓度Cr6+胁迫下以HAc提取态和HCl提取态的提取物占比率最大。(4)Cr6+处理下,苗期甜高粱地上部和根部Cr质量分数均有显著增加(P0.05),根部对Cr有很强的滞留作用;拔节期Cr质量分数和积累量顺序均为根茎叶片,灌浆期均为根茎叶片籽粒,且各器官灌浆期Cr质量分数和积累量略高于拔节期。甜高粱根部对Cr的吸收积累,细胞壁吸附,在体内以难溶性磷酸和草酸盐类存在,是甜高粱耐Cr6+的主要机制。